沈阳师范大学学报(自然科学版)

沈阳师范大学学科发展与建设成果展台

运筹学与控制论

  • 梯形区域极点配置静态输出执行器的容忍区间

    姚波;魏一丹;王福忠;

    可靠控制的理论出现后,有些关于可靠控制器的设计方法也随之而来,一般会考虑假设系统可能出现故障的情况下设计控制器,使系统可靠的同时满足一定性能指标,但此方法不仅增加了系统的保守性,同时也增加了系统的能源消耗,导致成本浪费,所以系统容忍区间的提出就很有必要。若系统受到故障部件影响引起的信号在容忍区间内波动,则系统保持稳定,所以针对线性系统将梯形区域极点配置与静态输出反馈相结合,研究容忍区间的算法。根据执行器的某一条通道的增益偏差模型,利用LMI,提出了梯形极点约束下的执行器容忍区间算法的充要条件,给出各条通道的增益偏差容忍区间的概念。设计者们可以根据给出的定理,经计算得到执行器各个通道的增益偏差容忍区间,减少系统设计的成本。最后利用数值仿真证明了结果的有效性和可行性。

    2020年03期 v.38;No.133 193-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 688K]
  • 具有分布时滞的广义系统的容许性条件

    孙欣;白雅迪;

    利用李雅普诺夫第二方法,研究了一类具有分布时滞的连续广义系统的容许性问题,得到了连续广义系统容许性时滞的相关条件。首先,在保证具有分布时滞的广义系统是正则、无脉冲的基础上,选取增广的Lyapunov-Krasovskii泛函(简称L-K泛函),并在L-K泛函中增加三重积分项以获得更多的时滞信息。然后,采用相对于Wirtinger积分不等式保守性更小的Bessel-Legendre积分不等式来估计L-K泛函求导后产生的一重积分项和二重积分项,得到广义时滞系统的稳定性条件。进而,利用线性矩阵不等式(简称LMI)给出具有分布时滞的连续广义系统的容许性条件。最后,通过数值算例验证了所得结果的可行性和有效性。同现有文献相比,运用的方法得到的结果具有更小的保守性。

    2020年03期 v.38;No.133 199-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
  • 基于Q学习的有限时间随机线性二次最优控制

    王涛;罗敏娜;王娜;崔黎黎;

    针对系统状态和控制均依赖于噪声的随机线性离散时间系统,采用基于值迭代的Q学习迭代算法求解模型参数部分未知的有限时间随机线性二次(SLQ)最优控制问题。首先给出SLQ最优控制问题可达性条件和适应性条件,并通过矩阵拉格朗日乘子算法得到最优控制增益矩阵序列以及相应的随机代数Riccati方程(SARE)。其次,以值迭代算法为基础定义Q函数,利用Q学习迭代算法获得每个最优控制增益矩阵所对应的迭代控制增益矩阵序列和H矩阵序列。该算法依赖于系统状态信息,摆脱了系统模型参数部分未知的限制,并证明控制增益矩阵序列收敛到各自的最优控制增益矩阵,H矩阵序列收敛到各自的最优H矩阵。最后通过一个仿真实例说明了Q学习迭代算法的有效性。

    2020年03期 v.38;No.133 207-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 429K]
  • 带有执行器故障的无人船的基于模糊逻辑系统的容错控制(英文)

    张骜;

    研究了具有执行机构故障的无人驾驶船舶的基于模糊逻辑系统的模糊容错控制问题。首次构建了具有匹配未知不确定非线性的线性系统模型。考虑的执行器故障包括部分失效故障和中断故障,利用模糊逻辑系统方法对未知非线性函数进行逼近。通过仅对模糊逻辑系统中权重向量的范数进行估计,可以达到有效减少自适应参数个数的目的。进而,设计适当的自适应更新率对自适应参数进行实时更新。基于设计的自适应参数,构建模糊容错控制器。与现有的容错控制结果相比,设计了一种新型的含有切换机制的容错控制器。通过在控制器中引入切换机制,所设计的控制器可以有效地避免现有控制器可能出现的抖振现象。此外,利用李雅普诺夫稳定性定理,可以证明所提方法确保系统一致最终有界。最后,通过仿真实例验证了该方法的有效性和可行性。

    2020年03期 v.38;No.133 214-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]

统计学

  • 以LS模型为基础的蒙古国集聚力分析

    林木西;赵双剑;

    空间经济学是近年来兴起的一门学科,是用来解释产业的空间分布与经济增长关系的一系列理论。LS模型是空间经济学的一个重要模型,对产业集聚的条件进行了分析。空间的产业集聚是由贸易自由度决定的,与地区市场规模也有着密切的联系。在三区域模型中,根据产业区位和区域收入差异之间的均衡关系,如果中间落后地区市场足够大,并且地区间存在一定的交易成本,降低交易成本的政策就能促使产业向中间区集聚。在对中国东北地区、蒙古国和俄罗斯远东地区的实证分析中发现,蒙古国由于市场太小,交通基础设施也不完善,难以达到集聚条件,因而无法吸引投资。中国可以帮助蒙古国提高经济实力,完善基础设施建设,以尽快实现中蒙俄经济走廊的发展。

    2020年03期 v.38;No.133 220-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 834K]
  • Meta分析模型及其应用

    刘瑞银;畅艺婷;

    Meta分析近年来一直是医学领域的一种常见的分析方法。这种分析方法是对同一问题不同对象进行研究所得到的诸多研究结果进行综合评价的一种统计方法。首先介绍了meta分析的定义和发展以及其主要应用方向,然后详细介绍了meta分析的基本概念和理论基础,进一步给出了meta分析的2种理论模型——固定效应模型和随机效应模型。针对这2种模型各自不同的特点及应用范围,详细讨论了这2种模型不同的误差类型——组内误差和组间误差,以及相关的计算公式和推导,包括权重的选取、加权均值以及联合效应的方差等。通过一个实例,详细阐述了这2种模型对其进行meta分析后的结果,以进行比较说明。最后对这2种模型进行比较和总结,分析了这2种模型在实际应用中的利弊。

    2020年03期 v.38;No.133 226-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
  • 考虑跨平台外部性的网购平台间竞争与其质量管控努力

    姜参;杨皎平;荣帅;

    网购平台间的竞争可以敦促网购平台增加对在线卖方的质量管控力度,但均假定各网购平台为独立性平台企业。鉴于当前平台企业的多领域扩张,文章假设相互竞争的2个网购平台之一会受到同企业其他网购平台的跨平台网络外部性的影响,然后基于双边市场理论框架,通过建立博弈论模型得到如下结论:非独立网购平台的跨平台网络效应相机影响非独立和独立网购平台竞争时的质量管控力度;哪一类网购平台的质量管控力度更大取决于质量管控成本、消费者对商品质量的重视程度、在线卖方的质量成本、网购平台对卖方资源的竞争程度等;2个网购平台间的竞争增加了跨平台网络外部性对非独立网购平台质量管控的积极影响。

    2020年03期 v.38;No.133 231-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 805K]

食品与粮食

  • 功能性磷脂的酶法合成及其生理功能研究进展

    肖志刚;杨国强;杨舒;段玉敏;张雪萍;邱天昊;

    磷脂是油脂中的主要伴随物,被证明具有抗氧化等多种保健功效,但加工有营养价值的磷脂产品对生产工艺有特定的要求,对于实现有营养性的磷脂存在难度,而且在我国的市场利用情况并不好,造成了大量资源的浪费。目前,多数的磷脂都是简单的利用与开发,在饲料、食品等行业中都没有得到充分的加工与利用。酶法催化具有反应条件温和、高度专一性和脂肪酸专一性等良好性质,因此,通过专一性脂肪酶催化合成高附加值的功能性磷脂产品尤为重要。介绍了功能性磷脂的研究现状,就近年来的酶法合成功能性磷脂的底物选择、脂肪酶筛选、合成方法、脂肪酸组成分析等方面的研究状况进行系统阐述,并对今后功能性磷脂的研究做了展望。

    2020年03期 v.38;No.133 238-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
  • 不同抗氧化剂对葵花籽油氧化稳定性的影响

    肇立春;孟思;阮有志;武家琪;周奇形;

    葵花籽油中含有大量的油酸(22.17%)和亚油酸(高达61.53%)等人体必需的不饱和脂肪酸,维生素E含量丰富,是一种高级营养油,全球植物油消费量排名第4。为了研究葵花籽油等不饱和度较高的油脂的质量指标与保质期的相关性,以及抗氧化剂的种类与配方对其保质期的影响,针对延长葵花籽油的保质期做了试验研究。试验中使用了TBHQ(特丁基对苯二酚)、BHT(二丁基羟基甲苯)、V_E、V_C这4种抗氧化剂,通过不同添加量与不同配方组合发现,TBHQ作为葵花籽油的抗氧化剂效果显著,添加量0.02%可以使冷藏条件下保质期达到804 d,室温下达到143 d,0.02%TBHQ+0.02%V_E+0.02%V_C配方组合可使冰箱冷藏保质期达到834 d,室温达到148 d。

    2020年03期 v.38;No.133 245-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
  • 不同颜色糙米多酚提取工艺优化及其酚类物质分析

    姜忠丽;满朝坤;张欢;

    通过响应面法对糙米多酚的超声酶解提取工艺进行优化,并采用HPLC(高效液相色谱法)测定10种酚酸化合物的含量,比较5种糙米的总酚含量和酚酸组成的差异性。结果显示,其最佳工艺为:料液比1∶30(g/mL)、酶添加量5.5%、超声时间12 min、超声功率340 W和超声温度55℃。测得5种糙米的总酚含量分别为黑色5.318 mg/g,紫色3.892 mg/g,红色3.874 mg/g,黄色3.425 mg/g,绿色3.136 mg/g。HPLC法分析表明5种糙米中的酚酸组成以没食子酸为主,儿茶素含量次之,对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸和阿魏酸等含量较少。

    2020年03期 v.38;No.133 249-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 2316K]

理论与应用研究

  • 非线性四阶Schr?dinger方程的守恒差分格式

    李德生;李华;

    非线性薛定谔方程在物理学、光学等许多领域具有广泛应用,对其研究日益火热。主要针对带三次项的非线性四阶Schr?dinger方程的周期初边值问题,构造了一个守恒的线性有限差分格式。首先,证明了该差分格式保持了原方程所具有的守恒性质,满足离散整体能量的守恒性和离散的电荷守恒性;然后,应用Sobolev不等式对差分格式的解进行了先验估计,再用能量方法证明了格式的稳定性以及在平方模的意义下数值解收敛于真实解,且时间方向和空间方向的收敛阶都是二阶的;最后,结合柯西准则验证了该格式的有效性,数值实验表明,该线性格式在不同的时间层求解可以直接进入循环程序,相比于已有的非线性格式,该格式不需要逐层迭代,而且在不同的空间步长下,运用该格式求得的数值解是稳定的。

    2020年03期 v.38;No.133 256-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
  • 中子诱发~(241)Pu裂变缓发γ光子谱的计算

    刘玲;赵晓雪;朱淑瑜;舒能川;陈永静;刘丽乐;

    开发了裂变缓发γ光子谱计算程序,利用燃耗计算程序获得裂变产物核的积存量,然后对产物核发射的缓发γ求和得到随时间变化的缓发光子谱。通过对n+~(235)U裂变缓发光子谱计算,并与现有国际评价核数据库、现有实验数据比较,验证了程序的正确性。利用该程序计算了入射为热能中子和裂变谱中子诱发的~(241)Pu裂变缓发光子谱,出射缓发光子能量范围为0~7 MeV,并转换为ENDF/B-Ⅵ格式的数据库,补充了中国评价核数据(CENDL-3.X)。由于采用了最新核数据,与国际数据比较,具有一定的先进性。计算结果表明,热中子和裂变谱中子诱发~(241)Pu裂变产生的光子谱比较相似,但有区别,剂量随时间变化的曲线几乎相等,经过3 h剂量衰减到小于0.1%。时间积分的总剂量略有差别,分别为1 667和1 670 keV-bq-s。

    2020年03期 v.38;No.133 261-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K]
  • 达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)年度周期性肥胖对肝肾功能及脂代谢机制无实质性损伤

    宋士一;翟博美;李莹;卢延颖;杨明;

    人类肥胖会增加代谢性疾病的风险,但在野生动物中这一现象却很少见,例如达乌尔黄鼠经历年度周期性肥胖后体脂水平能恢复。通过生化仪、GPO-PAP酶法及COD-PAP法对起始育肥期、育肥完成期、冬眠早期、冬眠晚期、出眠期雄性达乌尔黄鼠肝功肾功,肝脏和肌肉中的甘油三酯及胆固醇进行检测和分析。结果显示,达乌尔黄鼠在育肥完成期与冬眠晚期肝功能受到影响,育肥完成期肝脏胆固醇含量明显上升,肝功和肾功,肌肉和肝脏中甘油三酯胆固醇含量在起始育肥期与出眠期均无显著差异。提示达乌尔黄鼠在育肥及冬眠过程中肝肾功能及脂代谢相关指标存在波动,但其年度周期性肥胖对肝肾功能及脂代谢机制无实质性损伤。

    2020年03期 v.38;No.133 268-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
  • 11种中药材中14种重金属及有害元素测定

    谢萍;杨璐;杨帆;李浩;刘洋;梁多;

    样品经微波消解后,以锗(Ge)、铟(In)、铋(Bi)、钪(Sc)作为内标元素,采用ICP-MS法对350批、11种中药材中铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、钡、锰、钼、锡、硒、锑和铊等14种重金属及有害元素进行含量测定,并对样品中铬、镍、钡、锰、钼、锡、硒、锑和铊等9种金属元素含量进行考察,运用数理统计方法对数据进行统计学分析。结果表明同一品种14种元素测定值与来源及产地无明显相关性。350批样品中,1批样本中铜元素超出限量范围,35批样本中镉元素超出限量范围,超标率10%。有必要对中药材中部分重金属元素的含量加以监管,以确保中药材的品质和用药安全。该方法作为中药材中重金属及有害元素有效检测方法,简单快捷、灵敏可靠。

    2020年03期 v.38;No.133 273-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
  • 基于U-Net网络的肺部组织分割

    程立英;高宣爽;申海;黄丹阳;覃文军;

    传统的医学图像分割中特征提取算法的设计复杂性与应用局限性、稳定性以及特定的特征提取算法与特定的分类器结合的多样性制约着医学图像分割技术的发展,而深度学习是机器学习领域中使用多重非线性变换对数据进行多层抽象的热门算法,其多被应用于医学图像的分类和识别中。在肺组织分割中,针对肺部组织纹理复杂,且胸部CT图像数据的随机噪声大,采用相对成熟的传统分割算法对CT图像进行预处理,再结合深度学习的理论,设计一个合理的神经网络模型,利用已经标记好的多组肺部CT图像进行训练,使其能够准确地分割出肺部组织。基于U-net神经网络的深度学习方法对肺实质的分割进行研究与实现,并针对临床扫描胸部CT图像进行了实验验证,能够较为准确快速地分割出肺实质。

    2020年03期 v.38;No.133 278-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K]
  • 产教融合视域下的综合云平台设计与实现

    余久方;杨帆;

    IaaS层云计算方案可以解决高校办公室、机房计算机由于位置分散、数量众多带来的管理问题。随着校企合作、产教融合的进程推进,高校的云计算环境不仅要承担教师办公和课程信息化,还要承担企业客户培训和学生实验,这些需求给云平台建设带来很大的挑战。需要综合考虑平台的稳定性和安全性,也需要考虑学生进行云计算实验对服务器数量需求的急剧增加。提出了一种基于虚拟化和嵌套虚拟化的综合方案,解决了产教融合场景下高校云平台环境的安全隔离、资源共享问题,提高了实验环境的可管理性、灵活性。最后详细阐述了综合云平台的架构设计,结合高校的实际需求进行了性能分析,结合主流云计算相关产品的商业表现进行了设备选型,利用华为、VMware、Citrix的计算、网络、存储产品进行实现。运行实践表明,该方案取得了良好的效果。

    2020年03期 v.38;No.133 283-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1540K]
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